máy phân tích oxy hòa tan là gì
Máy phân tích oxy hòa tan đo lượng oxy hòa tan trong nước một cách liên tục, và giữ con số đó ở nơi người chịu trách nhiệm nhìn thấy được. Con số này quan trọng vì nó là khác biệt giữa một bể sục khí duy trì được hệ vi sinh mà nó được xây cho và một bể không làm được điều đó, và vì một giấy phép xả thải, một trang trại nuôi cá và một bể lên men đều được viết dựa trên nó. Thiết bị là một bộ điều khiển lắp ở panel, nối dây với một điện cực nằm trong nước, và hai nửa của cặp đó hỏng theo những cách khác nhau.
Hai nguyên lý đo chia cắt lĩnh vực này, và lựa chọn giữa chúng được quyết định bằng việc bảo dưỡng chứ không bằng số đọc. Cảm biến màng tiêu thụ oxy tại một catot nằm sau một màng thấm khí và sinh ra một dòng điện nhỏ tỷ lệ thuận, điều đó có nghĩa là nó cần một lưu lượng tối thiểu chạy qua màng, một chất điện phân sẽ lão hóa theo thời gian và một màng phải thay theo lịch. Cảm biến quang kích thích một lớp phát quang và đọc tốc độ mà oxy trong nước dập tắt sự phát quang đó; nó không tiêu thụ gì, chịu được nước đứng yên và thường được đối chiếu với không khí thay vì với một giá trị 0 hóa học.
Phía bộ điều khiển thì gần như giống nhau ở cả hai hướng: một màn hình, một hay nhiều đầu ra để đưa số đọc về một hệ thống điều khiển, các rơ-le để tác động theo, và một cổng truyền thông. Điều phân biệt bộ điều khiển này với bộ điều khiển khác trên thực tế là tập các đầu vào bù. Oxy hòa tan trước hết là một áp suất riêng phần rồi mới là một nồng độ, và việc đổi nó thành nồng độ tính bằng miligam trên lít liên quan đến nhiệt độ, độ mặn và áp suất của phần nước đang được đo.
Cách máy phân tích oxy hòa tan đo
Cảm biến màng là một tế bào điện hóa. Oxy khuếch tán qua màng và bị khử tại catot, và dòng điện sinh ra tỷ lệ với tốc độ nó tới, nên số đọc phụ thuộc vào dòng chảy cũng như vào nồng độ. Bất cứ điều gì làm chậm sự khuếch tán - một màng bị bám bẩn, một chất điện phân cạn kiệt, một mẫu đứng yên - đều đọc ra thành ít oxy dù nước đã được sục khí đủ, đó là lý do khoảng cách bảo dưỡng là một phần của phép đo chứ không phải chuyện dọn dẹp.
Cảm biến quang đo cùng đại lượng đó mà không tiêu thụ nó. Một lớp thuốc nhuộm được kích thích bởi một nguồn sáng và trả lại ánh sáng ở bước sóng dài hơn, còn oxy hòa tan làm ngắn lại thời gian mà sự phát quang đó kéo dài. Thiết bị đọc thời gian tồn tại ấy, vốn là một tính chất của cả thuốc nhuộm lẫn oxy và không phụ thuộc vào lượng nước chảy qua lớp đó nhiều hay ít. Vật tư tiêu hao là nắp mang lớp thuốc nhuộm, và chu kỳ thay nó chính là thứ một kế hoạch bảo dưỡng phải mang.
Chuỗi bù là phần thường bị để ở giá trị mặc định nhất. Điện cực đáp ứng với áp suất riêng phần của oxy, và áp suất riêng phần đó ứng với ít oxy hơn khi nước nóng lên và mặn hơn, nên ở cùng một áp suất, một mẫu chứa ít oxy hơn ở 30 độ so với ở 10 độ, và ít hơn trong nước biển so với trong nước ngọt. Khi độ mặn và áp suất không được đặt, một số đọc đúng trên sông lại sai trong một bồn nước muối đậm đặc, và sai số đó là có hệ thống chứ không ngẫu nhiên.
Lựa chọn cấu hình
Phần lớn thông số được quyết định bởi những lựa chọn này chứ không phải bởi cấp chính xác. Mỗi lựa chọn ràng buộc lựa chọn kế tiếp, nên chúng được chốt theo thứ tự.
| Cấu hình | Tùy chọn cần xác định | Nó thực sự quyết định điều gì |
| Nguyên lý đo | Một tế bào màng, hoặc một cảm biến quang với nắp thay được | Chế độ bảo dưỡng, lưu lượng cần có tại điểm đo và cách thiết lập giá trị 0. Điều này phải được chốt trước mọi mục khác trong danh sách. |
| Dải đo | Một dải hẹp cho một quy trình được kiểm soát, hoặc một dải rộng trải từ độ bão hòa xuống tới các mức thấp chỉ điều kiện thiếu oxy | Độ phân giải còn hữu ích ở đáy thang hay không, và thiết bị có bị bão hòa trong vận hành thường hay không. Một dải đo chọn cho đỉnh thang thường thô ở đúng chỗ có những số đọc đáng quan tâm. |
| Các đầu vào bù | Chỉ nhiệt độ, hoặc nhiệt độ kèm độ mặn và áp suất, áp dụng tự động hoặc nhập tay | Một nồng độ tính bằng miligam trên lít có ý nghĩa như nhau trong hai loại nước khác nhau hay không. Một số đọc không kèm trạng thái bù của nó thì không so sánh được với một ngưỡng. |
| Đầu ra tương tự | Một đầu ra, hoặc hai, ở một dải dòng mà hệ thống nhận tín hiệu chấp nhận | Số đọc có vừa dẫn động một vòng điều khiển vừa được ghi lại cùng lúc hay không, đó thường là khác biệt giữa một bộ chỉ thị và một phần tử điều khiển. |
| Rơ-le báo động | Một hoặc hai, đặt theo nồng độ, theo nhiệt độ, hoặc theo cả hai | Thiết bị có làm được gì - khởi động một máy sục khí hoặc phát báo động - hay chỉ hiển thị. Rơ-le là thứ khiến một bể không người trông vẫn an toàn. |
| Truyền thông | Một cổng nối tiếp dùng một giao thức công nghiệp chuẩn, hoặc không có | Số đọc có hòa vào mạng của nhà máy hay dừng lại ở panel. Một số đọc không xuất ra được là một số đọc mà ai đó phải chép tay. |
| Kiểu lắp đặt và điện cực | Lắp ở panel, trên tường hoặc trên đường ống cho bộ điều khiển; nhúng, kiểu dòng chảy xuyên hoặc dạng chìm cho điện cực; chiều dài cáp | Cảm biến với tới điểm đo mà không cần một đoạn cáp gây thêm nhiễu hay không, và có nhấc nó ra để vệ sinh mà không làm xáo động quy trình được hay không. |
Bộ điều khiển và điện cực phải được chỉ định cùng nhau. Một đầu vào bù mà bộ điều khiển có nhưng điện cực không cung cấp được thì không phải là một tính năng.
Cách chọn máy phân tích oxy hòa tan
| Quyết định | Căn cứ quyết định | Thông tin cần hỏi |
|---|
| Phần nước được đo | Nước ngọt, nước biển, nước muối đậm đặc, nước thải hoặc một dịch lên men | Độ mặn quyết định liệu một số đọc được bù có khả thi hay không, và liệu vật liệu điện cực có trụ nổi trong môi trường đo. |
| Con số đó dùng để làm gì | Dẫn động điều khiển sục khí, chứng minh một giấy phép, hoặc theo dõi một xu hướng | Một nhiệm vụ điều khiển nghiêng về rơ-le và đáp ứng nhanh; một nhiệm vụ tuân thủ nghiêng về một hồ sơ hiệu chuẩn được ghi chép. |
| Mức bảo dưỡng mà nơi lắp đặt có thể duy trì | Làm sạch, thay chất điện phân và màng, hoặc thay nắp | Cảm biến đòi hỏi nhiều hơn chỉ tốt hơn nếu chế độ đó được thực hiện đầy đủ. Một cảm biến quang không được bảo dưỡng cũng trôi, và nó trôi một cách lặng lẽ. |
| Dòng chảy tại điểm đo | Nước chuyển động trong một mương, hay nước đứng yên trong một bồn | Cảm biến màng cần một vận tốc tối thiểu chạy qua màng, đó là vấn đề lắp đặt cũng ngang với vấn đề chọn thiết bị. |
| Chiều sâu và khả năng với tới của điểm đo | Điện cực có với tới được bằng tay, hay cần một giá đỡ và một đoạn cáp | Đây là chỗ một dự án thường hỏng giữa kết quả trong phòng thí nghiệm và lắp đặt thực tế. |
| Có cần một bản ghi hay không | Một số đọc trực tiếp, hoặc một lịch sử được ghi lại qua nhiều ngày | Việc ghi dữ liệu làm thay đổi yêu cầu về đầu ra và truyền thông, chứ không chỉ yêu cầu về lưu trữ. |
| Điều kiện môi trường của phần thiết bị | Panel trong nhà, tủ ngoài trời, hoặc một điện cực ngâm vĩnh viễn | Bộ điều khiển và điện cực mang cấp bảo vệ chống xâm nhập riêng biệt, và cấp thấp hơn trong hai cấp là thứ giới hạn việc lắp đặt. |
Nếu một trong các điểm này vẫn chưa xác định được, hãy gửi những thông tin đã có. Báo giá có thể được lập dựa trên mô tả nhiệm vụ và hoàn thiện sau khi bổ sung các phần còn thiếu.
Các lựa chọn thay thế gần nhất
Đây là những loại mà một yêu cầu về máy phân tích oxy hòa tan thường hóa ra là, và là điểm mà lựa chọn thực sự được quyết định.
| Loại thay thế gần nhất | Điều gì phân biệt nó với máy phân tích oxy hòa tan |
| Máy phân tích oxy | Đo oxy trong một dòng khí chứ không phải trong nước, và được dùng để kiểm tra quá trình đốt, việc tạo môi trường trơ hoặc khoảng không phía trên chất lỏng. Hai loại bị nhầm vì cùng một từ xuất hiện trong cả hai tên gọi, nhưng mẫu, cảm biến và đơn vị đo của chúng không có gì chung. |
| Máy phân tích pH | Đo độ axit, tức một tính chất khác của cùng phần nước đó. Không loại nào thay thế được loại nào, và cả hai thường được lắp trên cùng một bể vì hệ vi sinh phụ thuộc vào cả cặp. |
| Máy phân tích độ dẫn điện | Báo hàm lượng ion hòa tan, chính là thứ cho phép nước tải dòng điện. Độ dẫn điện không phải là phép đo oxy, nhưng độ mặn mà nó hàm ý là một trong các đầu vào mà con số oxy hòa tan phụ thuộc vào. |
| Máy phân tích độ đục | Báo lượng vật chất lơ lửng có mặt. Một mẫu đục làm bẩn điện cực oxy nhanh hơn một mẫu trong, nên hai số đọc liên hệ với nhau qua chu kỳ bảo dưỡng chứ không qua phép đo. |
| Máy phân tích chất lượng nước | Gộp một vài thông số trong số này vào cùng một thiết bị hoặc cùng một tủ. Nơi một con số duy nhất phải được kiểm soát liên tục thì dùng một máy phân tích chuyên dụng, còn thiết bị đa thông số là để có bức tranh rộng hơn. |
Ranh giới cần chốt trước tiên là liệu oxy ở dạng hòa tan trong nước hay ở dạng có trong khí, vì hai thiết bị chỉ chung cái tên chứ ít thứ khác chung.
Nội dung cần có trong yêu cầu
Phản hồi đầu tiên có thể là một báo giá thay vì một loạt câu hỏi nếu yêu cầu mang theo những thông tin này. Khi không biết một giá trị, hãy gửi mô tả nhiệm vụ và chúng tôi sẽ xác nhận nó ngụ ý điều gì.
- Phần nước được đo, kể độ mặn và nhiệt độ điển hình của nó
- Dải đo yêu cầu, kèm nồng độ thấp nhất phải phân giải được
- Nguyên lý đo đã bị nơi lắp đặt chốt sẵn hay còn mở, và chế độ bảo dưỡng hiện có
- Có bắt buộc áp dụng bù độ mặn và bù áp suất hay không, và lấy các đại lượng đó từ đâu
- Số lượng và kiểu đầu ra tương tự mà hệ thống nhận tín hiệu cần
- Có cần rơ-le hay không, và chúng phải đóng cắt cái gì
- Có cần ghi lại hoặc đưa phép đo lên mạng hay không, và theo giao thức nào
- Cách bố trí lắp đặt cho bộ điều khiển và điện cực, và chiều dài cáp giữa hai thứ
- Số lượng, cảng đến và thời gian giao hàng yêu cầu
